JPH0569435U

JPH0569435U - モータの軸支装置

Info

Publication number: JPH0569435U
Application number: JP018398U
Authority: JP
Inventors: 一昭辻田
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1993-09-21
Anticipated expiration: 2006-09-18
Also published as: JP2510792Y2; US5325736A

Abstract

(57)【要約】【目的】異常振動及び駆動電流のばらつきをなくすと
ともに異音及び起動不良の発生を防止することができる
モータの軸支装置を提供すること。【構成】一部にウォーム５２を有する回転軸３６の両
端をラジアル軸受７０，７２によって支持し、更に回転
軸３６の中間部分をラジアル軸受７４によって支持す
る。このラジアル軸受７４と回転軸３６との間には所定
の隙間があり、そのため、ウォーム５２を介して回転軸
３６に負荷がかかっていない場合には、回転軸３６が両
端の軸受によって２点支持され、それ以外は３点支持と
なる。また、両端の軸受７０，７２は、その内周部の先
端側は漸次内径が大きくなったテーパ形状をしており、
回転軸３６が撓んでもその先端角部が当たることはな
い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はモータの軸支装置に関し、特に一部にウォームを有する回転軸を軸支するモータの軸支装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のモータ軸支装置としては、例えば実開昭６０−１０３７４３号公報に示すようなものがある。

【０００３】図６は、一部にウォームを有する回転軸を２個の軸受で支持した場合の概略を示す図である。回転軸８０の両端にはラジアル軸受８２，８４が配設されており、このラジアル軸受８２，８４によって回転軸８０が回転可能に軸支され、ラジアル方向の動きが規制されるようになっている。

【０００４】また、回転軸８０の一部にはウォーム８６が形成されており、図示しないウォームホイールと噛合させることによりウォームギアが構成される。

【０００５】このようなモータにおいて、回転軸８０を回転させると、ウォーム８６からウォームホイールに駆動力が伝達されるため、反対にウォームホイールからの反力が回転軸８０に作用する。従って、両端で単純支持されている回転軸８０には、この反力によりウォームホイールと反対側に撓みが生じる。そのため、ウォーム８６とウォームホイールとの噛み合いが浅くなる。これに起因するウォーム８６の回転曲げ疲労による強度の低下を防止するために、従来の装置は、回転軸８０の全体とウォーム８６の谷径を太くしなければならないという欠点があり、モータの小型化、軽量化に適していない。

【０００６】かかる欠点を改善するものとして、回転軸８０を３個の軸受で支持したモータが考えられている。

【０００７】図７は、回転軸８０の両端及び中央付近を３個の軸受で支持した場合の概略を示す図である。図６に示した構造に対して、回転軸８０の中央付近であって、ウォーム８６と回転子８８の間に第３のラジアル軸受９０を追加して配設しており、回転軸８０の３点軸受となっている。この場合には、中央の軸受９０によって回転軸８０の撓みが制限されるためウォーム８６の撓みも少なくなり、回転軸８０を細くしてモータ全体の小型化、軽量化を実現することができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した３点軸受の場合には、回転軸８０の回転が円滑に行われるためには、両端の軸受８２，８４と中央の軸受９０との中心軸を一致させる必要がある。しかし、３個の軸受８２，８４，８０の同軸度あるいは各部品の嵌合部の振れ等によっては、回転軸８０のこじりが発生し、異常振動や駆動電流のばらつきが生じるという問題点があった。

【０００９】また、３点軸受の場合であっても回転軸８０の撓みは生じるため、回転軸８０の先端外周部が軸受８２の内周面に当たって、異音が発生するという問題点もあった。図８は、回転軸８０が撓んだ場合の軸受８２付近の拡大図であり、回転軸８０先端の角部が軸受８２の内壁に当たっている状態を示している。なお、このような異音は２点軸受の場合であっても同様に発生する。

【００１０】更に、ウォームホイールからの反力を受け、ウォーム８６付近が撓だ状態で放置すると、図８に示したように軸受８２への回転軸８０の当たりが正常でないため、起動不良が発生するという問題点があり、特に、自動車用ＤＣモータのような低騒音での起動性が要求される場合には適切でない。

【００１１】本考案は、このような点に鑑みて創作されたものであり、異常振動及び駆動電流のばらつきをなくすとともに異音及び起動不良の発生を防止することができるモータの軸支装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案のモータの軸支装置は、一部に交叉方向への回転力伝達部を有する回転軸と、前記回転軸の両端を支持する第１及び第２のラジアル軸受と、前記回転軸の中間部を支持する第３のラジアル軸受と、を含み、前記第１及び第２のラジアル軸受は、前記回転軸の先端部をラジアル方向に支持する軸受部と、前記軸受部より先端側であって、前記回転軸先端の角部との当接を避けるため先端に向かって漸次内径が広がるよう形成されたテーパ部と、を含み、前記第３のラジアル軸受部は、貫通させる前記回転軸が撓みのない状態にあるとき、この回転軸との間に所定の隙間が生じるよう内径が設定されていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】

回転軸の両端は第１及び第２のラジアル軸受によって支持されており、この回転軸の中間部は所定の隙間を開けて第３のラジアル軸受によって支持されている。回転力伝達部に部材力が作用せずに回転軸が撓んでない状態においては、両端の第１及び第２のラジアル軸受によって回転軸が２点支持され、部材力が作用して回転軸が撓んだ状態においては、第３のラジアル軸受をも含めた３個のラジアル軸受によって回転軸が３点支持される。

【００１４】従って、静止時においては２点支持されるため、３個のラジアル軸受の同軸度のずれに起因するこじりが発生することが無く、この結果、異常振動やモータの駆動電流のばらつきの発生がなくなる。

【００１５】また、第１及び第２のラジアル軸受には、テーパ部が設けられ、回転軸が部材力の作用により撓んだ場合であっても、回転軸先端の角部が当たることがないようになっている。このため、回転軸先端の角部があたることによる異音の発生がなく、しかも、この角部が当たった状態で静止することがないため、当たりの異常による起動不良もない。

【００１６】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例について詳細に説明する。

【００１７】図１は、本考案のモータの軸支装置をパワーシート装置におけるシートリクライニング用のモータに適用した場合の好適な実施例を示す断面図である。

【００１８】本実施例においては、モータのハウジング３０内に、回転子３２、マグネット３４、回転軸３６、ウォームホイール３８並びにスラスト軸受部４０などが配設されている。

【００１９】モータのハウジング３０は、金属ハウジング部４２と、樹脂ハウジング部４４を組み合わせて形成されている。

【００２０】金属ハウジング部４２は鉄板で形成され、樹脂ハウジング部４４はＰＥＴなどの合成樹脂材料にて形成されている。

【００２１】回転子３２は、金属ハウジング部４２内に回転可能に配設されている。

【００２２】マグネット３４は、回転子３２の周囲で金属ハウジング部４２の内壁面に取り付けられて界磁を構成するようになっている。

【００２３】なお、上記回転軸３６の端部には、コンミテータ４６が配設され、その金属ハウジング部４２側の周囲にはコンミテータ４６に接触するブラシ４８が設けられている。

【００２４】回転軸３６は、回転子３２及びコンミテータ４６と一体に形成され、しかも金属ハウジング部４２及び樹脂ハウジング部４４にまたがって配設されている。即ち、この回転軸３６は、金属ハウジング部４２及び樹脂ハウジング部４４で両端付近のラジアル軸受７０，７２及び中央付近のラジアル軸受７４によって回転可能に軸支され、ラジアル方向の動きが規制されるようになっている。

【００２５】さらに、この回転軸３６の樹脂ハウジング部４４側の一部には、ウォーム５２が形成され、このウォーム５２に上記ウォームホイール３８が噛合して回転軸３６の軸方向と直交する方向に回転力を伝達するようになっている。従って、上記回転軸３６が正逆転すると、ウォームホイール３８からウォーム５２に向かう方向に荷重がかかることとなる。

【００２６】なお、ウォームホイール３８と噛合するウォーム５２を介して回転軸３６にはスラスト方向の荷重をかかるため、本実施例では、回転軸３６の金属ハウジング部４２側の端部に設けた樹脂部材（図示せず）を金属ハウジング部４２に押し付け支持させると共に、回転軸３６の樹脂ハウジング部４４側の端部を樹脂ハウジング部４４の側端部に設けたスラスト軸受部４０に押し付け支持させることによって、スラスト方向の荷重を受け止めるようにしている。

【００２７】図２は、３つのラジアル軸受７０〜７４の部分的拡大図である。

【００２８】同図（ａ）は、回転軸３６のウォーム５２側先端のラジアル軸受７０を示しており、図１のＡで囲んだ部分である。ラジアル軸受７０は、その軸受部７０ａで回転軸３６の先端外周を軸支することにより、回転軸３６をラジアル方向に支持する。また、このラジアル軸受７０の内周部の先端側は漸次内径が大きくなった円錐形状のテーパ部７０ｂとなっている。

【００２９】図２（ｂ）は、図１のＢで囲んだラジアル軸受７２を示している。ラジアル軸受７２は、その軸受部７２ａで回転軸３６の先端外周を軸支することにより、回転軸３６をラジアル方向に支持する。また、このラジアル軸受７２の内周部の先端側は漸次内径が大きくなった円錐形状のテーパ部７２ｂとなっている。

【００３０】図２（ｃ）は、図１のＣで囲んだラジアル軸受７４を示している。ラジアル軸受７４の内径は、回転軸３６の外形よりもわずかに大きくなっている。従って、モータの静止時には、回転軸３６とラジアル軸受７４との間に所定の隙間（クリアランス）７４ａが形成される。この隙間があるために、モータの静止時にはラジアル軸受７０，７２による２点支持となり、各ラジアル軸受の同軸度のずれによる初期不良の発生等を防止することができる。この隙間は、回転軸３６の材質等によっても異なってくるが、通常は０．０３〜０．５mm程度確保する。

【００３１】図３は、図１に示したモータにおいて、回転軸３６を回転させてウォームホイール３８を駆動したときの状態を示す図である。ウォーム５２とウォームホイール３８からなるウォームギアを駆動すると噛合部に反力が発生し、この反力によって回転軸３６には軸方向のスラスト力と、軸方向に対して垂直方向（ウォームホイール３８から回転軸３６に向かう方向）の剪断力とが作用する。この剪断力によって回転軸３６に撓みが生じる。そして、ラジアル軸受７４の部分の撓み量が前記隙間量に達すると、回転軸３６とラジアル軸受７４とが接触し、以後、３個のラジアル軸受７０〜７４による３点支持となる。図３にはこの３点支持となった状態が示されている。

【００３２】図４は、図３に示した回転軸３６が撓んた状態での両端のラジアル軸受７０，７２の部分的拡大図である。

【００３３】図４（ａ）は、図３のＡで囲んだラジアル軸受７０付近であり、回転軸３６との軸支状態を示している。回転軸３６の全体が撓むため、回転軸３６のラジアル軸受７０に係合する部分も所定の撓み角を有する。しかし、ラジアル軸受７０の内周部先端側は図２（ａ）に示したテーパ形状をしているため、回転軸３６の先端角部が部分的に当たることはない。

【００３４】図４（ｂ）は、図３のＢで囲んだラジアル軸受７２付近であり、回転軸３６との係合状態を示している。ラジアル軸受７０と同様に、ラジアル軸受７２も図２（ｂ）に示したテーパ形状をしているため、回転軸３６が撓んだ場合であっても先端角部が部分的に当たることはない。

【００３５】このように、本実施例のモータの軸支装置によれば、回転軸３６の両端にラジアル軸受７０，７２を配設して、更にその中央付近には静止時（無負荷時）の回転軸３６と所定の隙間を有するラジアル軸受７４を配設する。従って、モータの静止時、起動時等には両端のラジアル軸受７０，７２によって２点支持を行っており、３点支持した場合のような同軸度等のずれによる回転軸３６のこじれを防止でき、そのため異音の発生や駆動電流のばらつきもなくなる。

【００３６】また、モータの駆動時に回転軸３６が撓んだ場合には、回転軸３６が中央付近に配設したラジアル軸受７４に接するため、ラジアル軸受７０，７２，７４による３点支持を行う。

【００３７】図５は、回転軸３６を３点支持した場合と２点支持した場合の各部の曲げモーメントを比較した図である。同図（ａ）は回転軸３６と各軸受とウォームホイール３８から受ける剪断力（ウォームホイール反力）の位置関係を示したものであり、Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれラジアル軸受７０，７２，７４に対応している。同図（ｂ）は回転軸３６の各部の曲げモーメント図であり、中央部の軸受７４を追加して３点支持としたことにより、曲げモーメントが減少したことがわかる。

【００３８】従って、モータの駆動時に２点支持を行った場合に比べると、回転軸３６の各部の撓み量が少なくなるため、回転軸３６を細くしかつウォーム５２の谷径を小さくすることができ、モータ全体の小型化、軽量化が可能となる。

【００３９】更に、両端に配設したラジアル軸受７０，７２は、その内周部の先端側が漸次内径が大きくなったテーパ形状となっている。従って、回転軸３６が撓んだ際に、この回転軸３６の先端角部がラジアル軸受７０，７２の内周に当たることがなく、異音の発生を防止することができる。また、この先端角部が当った状態で放置されることもなくなるため、起動不良の発生を防止することもできる。

【００４０】なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

【００４１】例えば、本実施例では、ラジアル軸受７０，７２の内周部の先端側を漸次内径が大きくなったテーパ形状としており、内径の大きさが直線状に変化する場合を説明したが、曲線状に変化させて、なだらかな丸みを持たせるようにしてもよい。

【００４２】また、本実施例では、本考案に係るモータの軸支装置を、パワーシート装置におけるシートリクライニング用のモータに適用した場合を例にとり説明したが、本考案はこれに限らず、これ以外の用途、例えばシートスライド用のモータ、シートリフタ用のモータ並びにパワーウィンドウ用のモータ等の各種モータに適用することができる。

【００４３】

【考案の効果】

上述したように、本考案によれば、回転軸に撓みの発生しない状態では、回転軸が２点支持されるため、３個のラジアル軸受の同軸度のずれに起因するこじりが発生することがなく、異常振動やモータの駆動電流のばらつきの発生がなくなる。

【００４４】また、第１及び第２のラジアル軸受は、回転軸が部材力の作用により撓んだ場合であっても、回転軸先端の角部が当たることがないようテーパ部が設けられているため、この回転軸先端の角部があたることによる異音の発生や、この角部が当たった状態で放置された場合に発生する起動不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の好適な実施例であるモータの断面図で
ある。

【図２】図１のラジアル軸受の部分的拡大図である。

【図３】図１に示したモータを駆動したときの状態を示
す図である。

【図４】図３のラジアル軸受の部分的拡大図である。

【図５】回転軸３点支持した場合と２点支持した場合の
各部の曲げモーメントを比較した図である。

【図６】一部にウォームを有する回転軸を２個の軸受で
支持した場合を概略を示す図である。

【図７】回転軸を３個の軸受で支持した場合の概略を示
す図である。

【図８】図７のラジアル軸受の部分的拡大図である。

【符号の説明】

３０ハウジング３６回転軸３８ウォームホイール５２ウォーム７０，７２，７４ラジアル軸受７０ａ，７２ａ軸受部７０ｂ，７２ｂテーパ部７４ａ隙間

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一部に交叉方向への回転力伝達部を有す
る回転軸と、前記回転軸の両端を支持する第１及び第２のラジアル軸
受と、前記回転軸の中間部を支持する第３のラジアル軸受と、を含み、前記第１及び第２のラジアル軸受は、前記回転軸の先端部をラジアル方向に支持する軸受部
と、前記軸受部より先端側であって、前記回転軸先端の角部
との当接を避けるため先端に向かって漸次内径が広がる
よう形成されたテーパ部と、を含み、前記第３のラジアル軸受部は、貫通させる前記回転軸が
撓みのない状態にあるとき、この回転軸との間に所定の
隙間が生じるよう内径が設定されていることを特徴とす
るモータの軸支装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１及び第２のラジアル軸受内の前記テーパ部は、
前記回転軸の先端に向かって直線的に内径が拡大するテ
ーパ形状であることを特徴とするモータの軸支装置。